|
||||||||
|
||||||||
|
||||||||
|
||||||||
|
||||||||
|
||||||||
 |
||||
|
 |
|
|
 |
 |
||
|
| ■熱電対とは？ 熱電対とは、2種類の異なる金属の導線の両端を接続して閉回路を構成すると、その両端に温度差を与えることで、その回路に電流が流れる現象を利用したものです。これを温度センサーとして使用する場合は、片方を温度測定する箇所に設置、他端を計測器（温度計、温調器など）に接続し、回路に発生した電流を電圧として測定し、温度計内部で『温度』に換算する。以下に熱電対と、その他の温度センサーの特徴をご紹介します。 |
| 種類 | 特徴 |
| 熱電対 | ●測定スポット径：細い熱電対線（0.1mmΦなど）を用いることで，熱接点程度の大きさの温度を測定できる。 ●応答速度：細径のものほど、応答速度が速くなる。 ●耐衝撃性：他種のセンサーに比べ、振動・衝撃に強い。 ●高温測定可能：材料の選定により極めて高い温度の測定ができる． ●その他：基準接点が必要である． |
| 白金測温抵抗体 | ●測定温度は抵抗素子の大きさ（数ｃｍ2）の平均温度となる． ●高精度測定：0℃近傍を含め，−200℃〜500℃で精度良い温度測定に適する． ●衝撃には弱い：抵抗線が細いため，振動や衝撃の大きな場所には適さない． |
| サーミスタ | ●測定温度は抵抗素子の大きさ（数ｍ2）の変均温度となる． ●高分解能性：温度変化に対する抵抗変化が大きいため，微小温度変化の測定に適する． ●測定範囲の応用性が高い：使用温度範囲が狭い． ●導線抵抗に比べて，抵抗素子の抵抗値が大きい． |
| 膨張式温度計 | ●高耐久性：振動・衝撃に強い． ●簡単さ：直接温度が読め，簡便に使用できる． |
| ■熱電対の種類は？ JISやIECなど規格に規定されているものの他、規定されていないものを含めると数十種類があるとされています。 以下にJIS規格熱電対と、代表的な規格外熱電対の種類と特長を示します。 |
| JIS記号 | ＋脚材質 | −脚材質 | 使用温度範囲 （一般の使用限界温度） |
特徴 |
| Ｋ | クロメル | アルメル | -200〜1000℃ （1200℃ ） |
温度と熱起電力との関係が直線的であり、工業用として最も多く使用されている。 |
| Ｊ | 鉄 | コンスタンタン | 0℃〜 600℃ （ 750℃ ） |
Ｅ熱電対に次いで熱起電力特性高く、工業用として中温域で使用されている。 |
| Ｔ | 銅 | コンスタンタン | -200℃〜 300℃ （ 350℃ ） |
電気抵抗が小さく、熱起電力が安定しており、低温での精密測定に広く利用されている。 |
| Ｅ | クロメル | コンスタンタン | -200℃〜 700℃ （800℃ ） |
ＪＩＳに定められた熱電対の中で最も高い熱起電力特性を有している。 |
| Ｎ | ナイクロシル | ナイシル | -200℃〜1200℃ （1250℃ ） |
低温から高温まで、広い範囲にわたって熱起電力が安定している。 |
| Ｒ | 白金13%ロジウム | 白金 | 0℃〜1400℃ （1600℃ ） |
高温での不活性ガスおよび、酸化雰囲気での精密測定に適している。精度が良くバラツキや劣化が少ないため、標準熱電対として利用されている。 |
| Ｓ | 白金10%ロジウム | 白金 | 0℃〜1400℃ （1600℃ ） |
|
| Ｂ | 白金30%ロジウム | 白金6%ロジウム | 0℃〜1500℃ （1700℃ ） |
ＪＩＳに規定された熱電対で最も使用温度が高い熱電対。 |
| ※ＡＦ | クロメル | 金・鉄 | -269℃〜30℃ （ − ） |
極低温測定に最適な熱電対。 |
| ※ | イリジウム | イリジウム50%ロジウム | 1100℃〜2000℃ （ 2100℃ ） |
真空・不活性ガス、およびやや酸化雰囲気に適した熱電対。イリジウムの蒸発による汚染がある。 |
| ※ | タングステン5%レニウム | タングステン26%レニウム | 0℃〜2400℃ （3000℃） |
還元雰囲気、不活性ガス、水素気体に適した熱電対。もろいと言う欠点がある。 |
| ※ | ニッケル | ニッケル18%モリブデン | − | 還元雰囲気中で使用が可能。 熱起電力が大きく、測定がしやすい。 耐摩耗性が高い。 |
| ※ | パラジウム・白金・金 | 金・パラジウム | 0℃〜1100℃ （1300℃ ） |
熱起電力はＫ熱電対とほぼ同じで測定しやすい。 |
| ※ JIS 規格外 過熱使用限度とは、必要上やむを得ない場合に、短時間使用できる温度の限度をいう。 |
| JIS 規格被覆熱電対の種類 |
| 被覆の種類 | 使用可能温度 | 熱電対種類 | 被覆の色 | 記号 | 素線径 O/D（mm） |
仕上がり寸法 O/D（mm） |
| ビニール | -20〜＋90℃ | K | 青 | TC-K-G | 0.1 | 1×1.5 |
| J | 黄 | TC-J-G | 0.2 | 1.2×1.8 | ||
| E | 紫 | TC-E-G | 0.32 | 2×3 | ||
| T | 茶 | TC-T-G | 0.65 | 3×4.2 | ||
| ガラスウール | ＋20〜＋200℃ | K | 青 | TC-K-H | 0.1 | 1.2×1.8 |
| J | 黄 | TC-J-H | 0.2 | 1.2×1.8 | ||
| E | 紫 | TC-E-H | 0.32 | 1.2×1.8 | ||
| T | 茶 | TC-T-H | 0.65 | 1.5×2.3 | ||
| テフロン | -200〜＋200℃ | K | 青 | TC-K-F | 0.1 | 0.7×1.2 |
| J | 黄 | TC-J-F | 0.2 | 1.0×1.5 | ||
| E | 紫 | TC-E-F | 0.32 | 1.2×1.8 | ||
| T | 茶 | TC-T-F | 0.65 | 1.2×2.5 | ||
| ガラスウール 外シールド |
＋20〜+200℃ | K | TC-K-HSOS | 7/0.32 | 2.9×4.6 | |
| J | TC-J-HSOS | |||||
| ポリエステル | -20〜＋120℃ | K | TC-K-P | 0.1 | 0.11 | |
| T | TC-T-P | 0.2 | 0.21 | |||
| 0.32 | 0.33 |
